Dispositif et but du transformateur de courant

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Les transformateurs de l'infrastructure des systèmes d'alimentation peuvent avoir différentes significations. Les conceptions classiques sont utilisées pour convertir les paramètres de courant individuels en valeurs parfaitement adaptées aux mesures. Il existe d'autres variétés, dont la liste des tâches comprend la correction des caractéristiques de tension à un niveau optimal du point de vue de la transmission et de la distribution ultérieures de la ressource énergétique. Dans le même temps, le but du transformateur de courant détermine non seulement son dispositif structurel, mais également la liste des fonctions supplémentaires, sans parler du principe de fonctionnement.

Transformateur

Presque toutes les modifications de transformateurs de ce type sont équipées de circuits magnétiques, qui sont fournis avec un enroulement secondaire. Ce dernier est chargé pendant le fonctionnement conformément aux valeurs prescrites en termes de résistance. Le respect de certaines valeurs de charge est important pour la précision des mesures ultérieures. Un enroulement ouvert ne peut pas créer de compensation des flux magnétiques dans le noyau, ce qui contribue à l'échauffement du circuit magnétique et, dans certains cas, à sa combustion.

En même temps magnétiquele flux généré par l'enroulement primaire est plus performant, ce qui peut également contribuer à l'échauffement du fil magnétique et de son noyau. Il faut dire que l'infrastructure conductrice forme un système commun sur lequel reposent les transformateurs de courant et de tension. Le but de l'unité électrique dans ce cas n'est pas d'une importance fondamentale - les caractéristiques de fonctionnement sont plutôt déterminées par les matériaux utilisés. Dans le cas des convertisseurs de courant par exemple, le coeur du circuit magnétique est en alliages nanocristallins amorphes. Ce choix est dû au fait que la conception a la possibilité de travailler avec une gamme plus large de valeurs techniques et opérationnelles, en fonction de la classe de précision.

Nomination du transformateur de courant

La tâche principale du transformateur de courant traditionnel est de transformer. Le remplissage électrique matériel corrige les caractéristiques du courant servi, en utilisant pour cela l'enroulement primaire connecté en série dans le circuit. À son tour, l'enroulement secondaire remplit la fonction de mesurer directement le courant converti. Pour cela, des relais avec instruments de mesure, ainsi que des dispositifs de protection et d'automatisme sont prévus dans cette partie. En particulier, un transformateur de courant de mesure peut avoir pour but de mesurer et comptabiliser à l'aide d'appareils basse tension. Dans le même temps, on observe la condition dans laquelle le courant haute tension est enregistré avec l'accès du personnel àobservation directe du processus. La fixation des valeurs de fonctionnement est nécessaire pour une utilisation plus rationnelle de l'énergie lors de la transmission dans les lignes suivantes. C'est peut-être l'une des rares sous-fonctions communes aux modèles de transformation et de transformateur de puissance. Il vaut la peine d'examiner plus en détail les différences entre ces unités.

Différences par rapport au transformateur de tension

Le plus souvent, les experts expliquent comment effectuer l'isolation entre les enroulements. Dans les transformateurs de courant, l'enroulement primaire est isolé de l'enroulement secondaire conformément aux indicateurs de la tension totale reçue. Dans ce cas, l'enroulement secondaire aura une masse, par conséquent, son potentiel correspond à un indicateur similaire. De plus, les transformateurs de mesure fonctionnent dans des conditions proches des situations de court-circuit, car ils ont un niveau de résistance très modeste sur la ligne secondaire. Cette nuance révèle le but spécifique de la mesure des transformateurs de courant et de tension, ainsi que la différence d'exigences pour les conditions de fonctionnement.

Donc, si le fonctionnement sous la menace d'un court-circuit pour un transformateur de tension de puissance est inacceptable en raison du risque d'accident, alors pour un convertisseur de courant conventionnel, ce mode de fonctionnement est considéré comme normal et sûr. Bien que, bien sûr, ces transformateurs aient également leurs propres menaces, pour éviter quels moyens de protection spéciaux sont fournis.

Principe de fonctionnement

L'induction électromagnétique est le principe de base sur lequelprocessus de travail de ces transformateurs. Comme déjà noté, les principaux éléments fonctionnels sont un conducteur magnétique et deux niveaux d'enroulements. Le premier niveau est alimenté par une charge électrique à partir d'un courant alternatif, et le deuxième niveau met en oeuvre une fonction travaillant directement sous la forme d'une mesure. Lorsque le courant traverse les spires de l'enroulement, une induction se produit.

De plus, selon la loi de l'induction électromagnétique, qui détermine uniquement le but et le principe de fonctionnement des transformateurs de courant, les valeurs de fonctionnement sont fixées sur la ligne. L'utilisateur, à l'aide d'un équipement spécial, peut déterminer les caractéristiques du flux magnétique - par conséquent, la fréquence et la tension de la source de courant sont enregistrées. Le paramètre technique de l'examen des caractéristiques du circuit sera la vitesse de mesure - cette valeur n'est pas une cible, mais il est important de l'évaluer pour comprendre l'efficacité du transformateur lui-même.

Variétés de transformateurs de courant

Il existe trois grandes catégories de convertisseurs de courant. Les plus courants sont les transformateurs dits secs, dans lesquels le premier niveau de l'enroulement n'est pas du tout isolé du premier. Par conséquent, les paramètres du courant secondaire dépendent directement du facteur de conversion.

Les modèles toroïdaux sont également populaires, dont la conception prévoit la possibilité de leur installation sur un câble ou un bus. Pour cette raison, le besoin d'un enroulement primaire, qui est équipé de transformateurs de courant et de tension typiques, est complètement éliminé. Nomination etl'appareil de ces modèles est déterminé par leur principe de fonctionnement spécial - dans ce cas, le courant primaire traversera le conducteur central du boîtier, permettant à l'enroulement secondaire d'enregistrer directement les performances. Mais pour diverses raisons, notamment celles associées à une faible précision de mesure et à une conception peu fiable, ces modèles sont rarement utilisés pour évaluer les caractéristiques actuelles. Le plus souvent, ils sont utilisés à des fins de liaison de protection auxiliaire en cas de court-circuit.

Des transformateurs haute tension sont également utilisés - gaz et pétrole. Ils sont généralement utilisés dans des projets spécialisés dans l'industrie.

Rapport de transformation

Pour évaluer l'efficacité du transformateur lui-même, la valeur du coefficient de conversion a été introduite. Sa valeur nominale est généralement indiquée dans la documentation officielle du transformateur. Ce coefficient indique le rapport du courant nominal primaire à celui du deuxième enroulement. Par exemple, il peut s'agir d'une valeur de 100/5 A. Il peut varier considérablement en fonction du nombre de sections à spires.

Il faut également tenir compte du fait que le coefficient nominal ne correspond pas toujours au coefficient réel. L'écart est déterminé par les conditions dans lesquelles les transformateurs de courant fonctionnent. Le but et le principe de fonctionnement sont largement déterminés par les indicateurs d'erreur, mais cette nuance n'est pas une raison pour refuser de prendre en compte le rapport de transformation nominal. Connaissant l'ampleur de la même erreur, l'utilisateur peut la niveler à l'aide d'un équipement électrique spécial.

Installation du transformateur de courant

Les modèles de transformateurs de bus les plus simples ne nécessitent pratiquement pas l'utilisation d'équipements spéciaux et même d'outils. Un tel appareil peut être installé par un seul maître à l'aide de raccords de serrage spéciaux. Les conceptions standard nécessitent la création d'une fondation sur laquelle les racks de support sont montés. Ensuite, un cadre est fixé par soudure électrique, qui agira comme une sorte de boîtier électrique pour la conclusion de l'équipement nécessaire. Au stade final, l'équipement est installé. Quel sera l'ensemble des équipements techniques, détermine le but du transformateur de courant et les caractéristiques de son fonctionnement futur. Au minimum, l'infrastructure requise pour effectuer les mesures des circuits desservis est intégrée.

Méthodes de connexion des transformateurs

Pour faciliter la procédure de connexion du câblage à l'équipement, les fabricants de composants les marquent - par exemple, les relais et transformateurs de courant peuvent être désignés TAa, TA1, KA1, etc. Grâce à ce marquage, le personnel de maintenance pourra rapidement et appairer avec précision entre les éléments dont le transformateur de courant est équipé. Le dispositif, le but et le principe de fonctionnement de l'installation dans ce cas sont étroitement interconnectés et affectent la méthode de connexion, mais en même temps, le réseau desservi en tant que tel a également une influence considérable sur la nature de la mise en œuvre technique de la conversion système. Par exemple, les lignes triphasées à neutre isolé permettent l'installation de transformateurs sur seulement deuxphases. Cette caractéristique est due au fait que les réseaux d'une gamme de 6 -35 kV n'ont pas de fil neutre.

Vérification des transformateurs

L'ensemble des mesures de vérification se compose de plusieurs opérations. Tout d'abord, il s'agit d'une inspection visuelle de l'objet, au cours de laquelle sont évalués l'intégrité de la structure, l'exactitude des mêmes marquages, la conformité aux données du passeport, etc.. Ensuite, l'équipement est démagnétisé - par exemple, en augmentant progressivement le courant sur l'enroulement de premier niveau. Après cela, la valeur actuelle diminue progressivement jusqu'à zéro.

Ensuite, les principales étapes de vérification sont préparées, qui seront soumises à la mesure des transformateurs de courant. L'objectif et le principe de fonctionnement sont importants à prendre en compte dans une telle formation, car le niveau de charge et d'autres facteurs opérationnels entraînent différentes valeurs d'erreurs dans l'enregistrement des caractéristiques de l'environnement de travail. La vérification elle-même prévoit une évaluation de la conformité de la polarité des bornes d'enroulement avec les paramètres standard, ainsi que la correction des erreurs lors de leur vérification ultérieure avec les valeurs spécifiées dans le passeport de l'unité.

Sécurité pendant le fonctionnement du transformateur

Les principaux dangers liés au fonctionnement des transformateurs de courant sont liés à la qualité des enroulements. Il est important de prendre en compte qu'une base métallique travaille sous les couches de spires, ce qui, dans sa forme nue, peut constituer une menace considérable pour le personnel. Par conséquent, un programme de maintenance est établi, selon lequel les transformateurs de courant sont contrôlés régulièrement. Nomination etle principe de fonctionnement dans ce cas peut être axé à la fois sur la conversion de tension et la mesure de courant. Dans les deux cas, le personnel de maintenance doit surveiller attentivement l'état des enroulements. Par mesure de sécurité, des courts-circuits shunt sont introduits dans la structure de travail et la mise à la terre des fils de bobinage est également maintenue.

Conclusion

À mesure que les charges opérationnelles sur les lignes électriques augmentent, la durée de vie des stations-service diminue sensiblement. Malgré le fait que le but du transformateur de courant n'est pas lié à la transformation de la haute tension, un tel équipement est également soumis à une usure importante. Afin d'augmenter la durée de vie de telles installations, les fabricants utilisent des matériaux technologiquement plus avancés à la fois pour les équipements électromagnétiques et pour la réalisation du même bobinage. Dans le même temps, l'équipement de mesure des relais est amélioré, ce qui réduit également le coefficient d'erreur de mesure.